Hallo, ich habe eine grundsätzliche Frage zur Verwendung von linearen Reglern. Bei den meisten Datenblättern wird jeweils für den Eingang und Ausgang ein Kondensator empfohlen. Ist es hier wichtig, dass genau die empfohlenen Werte verwendet werden, oder können im Regelfall auch größere (beziehungsweise deutlich größere) Kondensatoren eingesetzt werden? Wie würde man hier am besten vorgehen, wenn man noch weitere Kondensatoren verwendet möchte? Beispielsweise um die gesamte Anlage zu Puffern? Schon mal vielen Dank für Eure Hilfe
Marco schrieb: > können im Regelfall auch größere Hallo, so lange es sich nicht um einen low-drop-Typen handelt, können auch größere eingesetzt werden. z.B. zwei Lesestellen: Beitrag "Low-Drop und Ultra-Low-Drop Regler, Verhalten" https://www.analog.com/en/analog-dialogue/articles/why-bypass-capacitor-choice-matters.html mfg
Marco schrieb: > Wie würde man hier am besten vorgehen, wenn man noch weitere > Kondensatoren verwendet möchte? Beispielsweise um die gesamte Anlage zu > Puffern? Vergiss mal dieses "Puffern". Kondensatoren an Reglern sind dazu da, um Schwingneigungen zu unterdrücken. Wird der Ausgangskondensator zu groß dann kann der Regler nicht mehr schnell genug nachregeln. Näheres steht im DB des entsprechneden Reglers. Etwas anderes sind die 100nF Kondensatorebn, die an Vcc jedes digitalen Chips gehören. Diese puffern tatsächlich, sind aber am jeweiligen Chip und nicht am Netzteil.
Andreas B. schrieb: > Vergiss mal dieses "Puffern". Kondensatoren an Reglern sind dazu da, um > Schwingneigungen zu unterdrücken. > Wird der Ausgangskondensator zu groß dann kann der Regler nicht mehr > schnell genug nachregeln. Näheres steht im DB des entsprechneden > Reglers. Allgemein ist erstmal zu unterscheiden ob am Eingang des Reglers oder am Ausgang gemeint ist. Am Ausgang kann es ganz schnell zu Problemen mit der Regelstrecke kommen wenn die kapazitive Last zu groß wird, weil diese dann "gegeneinander" arbeiten. Am Eingang ist ein zusätzlicher Kondensator am ende auch nichts anderes als z.B. ein Akku mit unterschiedlicher Größe. Aber auch da kann es durchaus Sinn machen den einen Kondensator so nahe wie möglich an dem Eingang der Reglers zu belassen und einen weiteren "wo anders" zu platzieren.
> Ist es hier wichtig, dass genau die empfohlenen Werte verwendet werden,
Wie immer ist es wichtig die Datenblaetter genau zu lesen. .-)
Es gibt eine gewisse Tendenz der Hersteller lieber den kleinsten
Wert im Datenblatt anzugeben weil das die kosten und Platinenplatz
vermindert und man so besser da steht. Es ist aber andererseits
nicht zielfuehrend krass viel Kapazitaet am Ausgang zu haben
weil das die Regeleigenschaften schlechter macht.
Allerdings steht dann ueblicherweise auch noch drin das man ja
den Wert auf xx vergroessern koennte wenn man bessere Regeleigenschaften
haben will.
Ausserdem ist das was ein Regler sehen will eher der ESR eines
Kondensators als die genau Groesse in uF.
Und zwar sowohl positiv wie negativ.
Lowdrop-Regler koennen empfindlicher sein. Es gab mal vor 20Jahren eine
Zeit wo ein paar Leute auf die Nase gefallen sind. (die jammern heute
noch)
Heute ist es aber so das modernen Regler damit deutlich besser klar
kommen, oder es gibt im Datenblatt genaue Angaben zu Kapazitaet und ESR
an denen man sich strikt halten sollte. Es kann dann sogar sein das man
sich je nach eingestellter Ausgangspannung oder Last andere Werte
erlauben kann.
Und wenn in einem Datenblatt fast nichts dazu steht und dieser Regler
besonders billig ist, dann ist das vielleicht auch ein Hinweis sich
gegen diesen Regler zu entscheiden.
Olaf
Alles klar, vielen Dank euch. Beispielsweise möchte ich diesen Regler einsetzten Kinder Ausführung 7805: https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ua78.pdf?HQS=dis-mous-null-mousermode-dsf-pf-null-wwe&ts=1668650802502&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.mouser.de%252F Hier habe ich mich gewundert, da ziemlich genaue Werte angegeben sind, ich allerdings nichts über mögliche andere Werte gefunden habe.
Die 0.33µ am direkt Eingang und die 0.1µ direkt am Ausgang sind Minimalwerte und sollten Keramikausführungen sein und mit etwa den Werten auch so bleiben. Der doppelte oder dreifache Wert wird keine Nachteile bringen, wichtig ist die Nähe zum Regler. Der Eingang hängt in vielen Schaltungen am Ladekondesator des Gleichrichters und das könnten auch 5000µF oder mehr sein ohne dass hier ein Problem auftreten wird. Auch am Ausgang hängen üblicherweise noch weitere Cs, jedoch in der Schaltung verteilt. Betrachtet man aber die Tatsache, dass da auch Leitungen bis zu diesen zusätzlichen Cs dazwischen sind, so ist m.E. auch das kein Problem. Am Verbraucher interessiert der Spannungsverlauf und nach einer (längeren) Zuleitung ist bei einem Lastsprung ein großes C am Verbraucher besser als den Spannungseinbruch durch die Induktivität der Zuleitung zu haben.
Irgend W. schrieb: > Allgemein ist erstmal zu unterscheiden ob am Eingang des Reglers oder am > Ausgang gemeint ist. Richtig. Der Kondensator am Eingang kann aus Sicht des Reglers beliebig groß sein. Allerding ist dies eine Last der Spannungsquelle, die den Regler versorgt. Und da muss man schauen, was diese Quelle an maximaler kapazitiver Last verträgt. HildeK schrieb: > Der Eingang hängt in vielen Schaltungen am Ladekondesator des > Gleichrichters und das könnten auch 5000µF oder mehr sein ohne dass hier > ein Problem auftreten wird. Das reduziert aber den Stromflusswinkel und erhöht die Stromspitzen. Das kann den Gleichrichter oder den Trafo überlasten.
Marco schrieb: > Ist es hier wichtig, dass genau die empfohlenen Werte verwendet werden, > oder können im Regelfall auch größere (beziehungsweise deutlich größere) > Kondensatoren eingesetzt werden? Man sollte den Empfehlungen im Datenblatt folgen, GERADE wenn man keine Ahnung über den EInfluss der Kondenstaoren hat. Falls jemand meint, man könne die Kondensatoren ja weglassen, weil im Datenblatt steht "No external Components required" und nur in der Fussnote "All characteristics are measured with capacitor across the input of 0.22 uF, and a capacitor across the output of 0.1uF." http://www.mikrocontroller.net/attachment/97748/78XX_05_12_15.pdf dann sollte er hier mal lesen Beitrag "7812 Spannungsregler nur 5V" und es gibt viele weitere solcher Erfahrungen. http://www.ti.com/lit/wp/snoa842/snoa842.pdf (capacitors are key to voltage regulator design LP2980) Mehr Kapazität geht im Prinzip bei Linearreglern (Schaltregler sind da kritischer) schon alleine weil die 100nF am Reglerausgang ja durch x mal 100nF an den IC ergänzt werden, aber 1000uF und mehr bringt nicht nur nichts (ein 1000uF Kondensator ist im Frequnzbereich eines 100nF einfach wirkungslos) sondern kann auch Nachteile bewirken.
Dietrich L. schrieb: > HildeK schrieb: >> Der Eingang hängt in vielen Schaltungen am Ladekondesator des >> Gleichrichters und das könnten auch 5000µF oder mehr sein ohne dass hier >> ein Problem auftreten wird. > > Das reduziert aber den Stromflusswinkel und erhöht die Stromspitzen. Das > kann den Gleichrichter oder den Trafo überlasten. Ein 7805 (ohne M oder L) kann typ. 1A. Da sind Ladeelkos mit 4700µF eigentlich die Richtigen. Trafo und Gleichrichter sollten in der Anwendung etwa 1.5A können und die vertragen den Elko auch.
Wenns nicht gerade ein alter MC7805 von Motorola ist, sind diese Regler sehr gutmütig. Der 0,1µF am Ausgang sollte nicht weggelassen werden, aber meist hängt dahinter ja noch eine Schaltung, die selber nochmal abblockt und das stört den Regler nur, wenn es extrem große C sind (mehr als 1000µF oder so). Selbst dann muckt der Regler so gut wie nie, aber man hebelt seine Regelung zu einem gewissen Grad aus. Der o.a. Motorola Regler war ein sicherer Schwingkandidat ohne C am Ausgang, aber wer hat sowas heute noch?
> schon alleine weil die 100nF am Reglerausgang ja durch x mal > 100nF an den IC ergänzt werden, Wie Hilde ja schon gesagt hat, entfernte 100nF haben ja noch den R der Zuleitung. Selbst wenn man einen Regler hat der da kritisch ist erhoeht das den ESR der Kondensatoren und ploetzlich geht dann alles. Ein Punkt den man noch beachten sollte, ein grosser C am Ausgang macht es dem Regler nicht nur schwer zu regeln, wenn der C groesser ist wie am Eingang dann entlaedt sich der beim abschalten/abklemmen eventuell rueckwaerts ueber den Regler. Deshalb sieht man da manchmal eine Diode wenn sich das nicht vermeiden laesst. Olaf
Olaf schrieb: > Deshalb sieht man da manchmal eine Diode > wenn sich das nicht vermeiden laesst. Beim 7805 ist diese ausdrücklich nicht nötig. Erst bei grösseren Ausgangsspannungen kann sie sinnvoll sein.
Vielen Dank. Dietrich L. schrieb: > Was ist das? Sorry, sollte: „in der Version“ heißen. Ok, dann noch eins: nach dem Regler wollte ich keine „großen“ Kondensatoren verbauen, allerdings wollte ich vor dem Regler einen 1000 uF Kondensator einsetzten, der die gesamte Schaltung (Akkubetrieb) puffert. Ist das demnach problemlos möglich? Die meisten von Euch haben nur vor großen Kondensatoren nach dem Regler gewarnt.
Marco schrieb: > Ist das demnach problemlos möglich? Natürlich. Der Regler hat keine Ahnung, was vor ihm passiert. Alles, was er braucht, ist eine Eingangsspannung, die ihm genug Platz zum Regeln lässt.
Marco schrieb: > allerdings wollte ich vor dem Regler einen 1000 > uF Kondensator einsetzten, der die gesamte Schaltung (Akkubetrieb) > puffert. > Ist das demnach problemlos möglich? Ja natürlich! Der große Elko könnte auch ein Akku sein und den könnte man auch grob als übergroßen Elko betrachten... 😀
> Ist das demnach problemlos möglich? Ja kein Problem. Hau hin was du willst. Bedenke aber das dein Gleichrichter oder was du sonst davor hast diesen Elko aufladen muss ohne dabei kaputt zu gehen. .-) > Natürlich. Der Regler hat keine Ahnung, was vor ihm passiert. Das ist so allgemein nicht ganz richtig. Der Regler sieht das durchaus, es ist hier nur nicht schlimm. Es gibt aber Anwendungen, bei Schaltreglern, wo das von grosser Bedeutung sein kann. Es gibt von Linear ein paar Hinweise dazu welche Fehler man nicht machen sollte damit es da zu keiner Spannungsueberhoehung kommt. Olaf
Ok, das heißt, ich kann vor dem Regler verschiedene Kondensatoren einsetzten, muss dann aber trotzdem noch zusätzlich den erforderlichen (in meinem Fall) 0,33 uF Kondensatoren möglichst nah vor den Regler setzten. Ist das so richtig?
Marco schrieb: > Ok, das heißt, ich kann vor dem Regler verschiedene Kondensatoren > einsetzten, muss dann aber trotzdem noch zusätzlich den erforderlichen > (in meinem Fall) 0,33 uF Kondensatoren möglichst nah vor den Regler > setzten. > Ist das so richtig? Ja, das ist richtig. Der 0.33µF nahe am Regler für niedrige Einangsimpedanz bei höheren Frequenzen. Auch weil normalerweise noch (längere) Leitungen zwischen dem großen Elko und dem Regler vorhanden sind, die eine Induktivität haben und so dem Regler weniger gut gefallen ...
HildeK schrieb: > Der 0.33µF nahe am Regler ...bremst auch noch zusätzlich Transienten aus dem Lichtnetz aus, die es soweit geschafft haben könnten. Und: "...Cin: required if regulator is located more than a few (≈2 to 4) inches away Cin: from input supply capacitor; for long input leads to regulator, up to 1.0 μF Cin: may be needed for Cin. (Cin should be a high frequency type capacitor)...." Quelle: HB206/D Rev. 4, Feb-2002 ON Semiconductor Linear & Switching Voltage Regulator Handbook Seite: 23 ciao gustav
:
Bearbeitet durch User
Karl B. schrieb: > Und: > ... Ja, ON hat es schon auf den Punkt gebracht. Wenn nicht der Rotstift vom Kaufmann droht, kann man dort gerne auch höher kapazitive Cs im µF-Bereich einbauen, unabhängig vom Abstand zum Ladeelko. Es sollten keramischen Cs sein, die gibt es ja in recht kleiner Bauform selbst mit 10µF. Generell sind aber Schaltungen mit normalen Längsreglern an der Stelle nicht soooo kritisch bzw. empfindlich. Bei Low-Drop muss man sich das Datenblatt genauer anschauen.
HildeK schrieb: > Es sollten keramischen Cs sein, die gibt es ja in recht > kleiner Bauform selbst mit 10µF. ...die aber dann bei Betriebsspannung keine 10µF mehr haben sondern deutlich weniger. Dieser Effekt tritt um so deutlicher zu Tage, je kleiner die Bauform ist. ;)
Angehängte Dateien:
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MC78xx.jpg
110 KB -
tim.jpg
19 KB -
DisCh.jpg
9,3 KB -
lg-Ch.jpg
13 KB
HildeK schrieb: > Die 0.33µ am direkt Eingang und die 0.1µ direkt am Ausgang sind > Minimalwerte und sollten Keramikausführungen sein und mit etwa den > Werten auch so bleiben. Der doppelte oder dreifache Wert wird keine > Nachteile bringen, wichtig ist die Nähe zum Regler. Sollten Kerkos sein, Folie hat mir noch nie Ärger gemacht und mit dem Wert nehme ich das auch nicht so genau. Wo ich nicht mit mir handeln lasse, ist dicht dran . Matthias S. schrieb: > Der o.a. Motorola Regler war ein sicherer Schwingkandidat ohne C am > Ausgang, aber wer hat sowas heute noch? Ich, extra für Dich geknipst. > aber meist hängt dahinter ja noch eine Schaltung, die selber nochmal > abblockt und das stört den Regler nur, wenn es extrem große C sind (mehr > als 1000µF oder so). > Selbst dann muckt der Regler so gut wie nie, aber man hebelt seine > Regelung zu einem gewissen Grad aus. Das wird immer wieder (ab)geschrieben, in der Praxis haben mir Elkos hinter den 78xx noch nie Ärger bereitet. Matthias S. schrieb: >> Deshalb sieht man da manchmal eine Diode >> wenn sich das nicht vermeiden laesst. > Beim 7805 ist diese ausdrücklich nicht nötig. Meistens setze ich sie trotzdem ein, die Diode kostet fast nichts. 1N400x hat man irgendwann als 100er-Pack gekauft und die werden einfach nicht alle.
Zum Ausgangskondensator: Ich meine, irgendwo gelesen zu haben, dass einige non-LDO Linearregler instabil sind, wenn sie am Ausgang eine Kapazität in einem bestimmten Bereich liegt; dies dürften so etlich nF sein. Die 100nF am Ausgang stellen sicher, dass der Regler auf jeden Fall mehr sieht. Man könnte den Ausgangskondensator auch weglassen, wenn man sich sicher ist, dass die am Ausgang hängende Kapazität, d.h. einschließlich der Kapazitäten in der versorgten Schaltung, einen bestimmten Wert von geschätzt wenigen nF nicht überschreitet.
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